本發(fā)明涉及太陽能應(yīng)用技術(shù)以及儲(chǔ)能技術(shù)的交叉領(lǐng)域,特別是一種軌道交通用太陽能儲(chǔ)能系統(tǒng)。
背景技術(shù):
軌道交通用太陽能儲(chǔ)能系統(tǒng)是將太陽能應(yīng)用技術(shù)與鈦酸鋰電池儲(chǔ)能技術(shù)結(jié)合起來,形成獨(dú)立的系統(tǒng)安置在露天軌道交通頂部。由于大多數(shù)軌道交通車輛應(yīng)用于戶外,幾乎沒有或很少有遮擋,這樣就為利用太陽能光伏發(fā)電儲(chǔ)能創(chuàng)造了很好的條件。太陽能光伏發(fā)電有著非常廣闊的前景,新型環(huán)保的、可再生無任何污染的太陽能,每年輻射到我們地球表面上的能量值相當(dāng)于目前全世界能源總消耗量的3.5萬倍,我們有取之不盡的源泉。利用太陽能光伏發(fā)電提供電能將會(huì)創(chuàng)造非常好的社會(huì)效益,同時(shí)使用鈦酸鋰材料的電池包適用于各種極端工況,系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣,穩(wěn)定性高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種軌道交通用太陽能儲(chǔ)能系統(tǒng)。將太陽能儲(chǔ)能系統(tǒng)布置在軌道交通車輛頂部,利用充足的太陽能能源,產(chǎn)生的電能經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換后儲(chǔ)存在鈦酸鋰材料的電池包中,系統(tǒng)包含與軌道交通車輛的對接接口,可根據(jù)需要提供電能。該發(fā)明旨在為軌道交通車輛提供輔助能源。
為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種軌道交通用太陽能儲(chǔ)能系統(tǒng),包括太陽能組件1、鈦酸鋰電池組2、dc/dc變換器3、充電電氣組件4、放電電氣組件5、bms電池管理系統(tǒng)(bms:batterymanagementsystem)6、充電接口7、放電接口8和通訊接口9;
太陽能組件1與充電接口7連接,充電接口7與dc/dc變換器3連接,dc/dc變換器3與充電電氣組件4連接,充電電氣組件4與鈦酸鋰電池組2連接,鈦酸鋰電池組2與放電電氣組件5連接,放電電氣組件5與放電接口8連接,dc/dc變換器3還與bms電池管理系統(tǒng)6相連,bms電池管理系統(tǒng)6與通訊接口9相連,同時(shí)鈦酸鋰電池組2還與bms電池管理系統(tǒng)6連接;
所述太陽能組件1用于吸收太陽能,并將其轉(zhuǎn)化為電能,通過充電接口7將電能傳送給dc/dc變換器3;
所述dc/dc變換器3用于將對接收的電能進(jìn)行處理,并將處理后的電能通過充電電氣組件4傳送給鈦酸鋰電池組2;
所述鈦酸鋰電池組2用于儲(chǔ)存電能,并將電能通過放電電氣組件5和放電接口8對軌道交通車輛供電;
所述bms電池管理系統(tǒng)6為太陽能儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心部件,用于監(jiān)控鈦酸鋰電池組2的狀態(tài),保證鈦酸鋰電池組2處于健康工作狀態(tài);用于與dc/dc變換器3通訊,監(jiān)控其工作狀態(tài);用于通過通訊接口9與軌道交通車輛通訊,可根據(jù)軌道交通車輛要求控制太陽能儲(chǔ)能系統(tǒng)對外供電。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述dc/dc變換器3對接收的電能進(jìn)行處理,是通過升壓/降壓原理將接收到的電能轉(zhuǎn)化為符合鈦酸鋰電池組2工作電壓范圍的電能,并去除諧波。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述充電電氣組件4用于限制電能的流向,允許電能流入鈦酸鋰電池組2,不允許電能反向回流;
所述放電電氣組件5用于限制電能的流向,允許電能通過放電接口8對軌道交通車輛供電,不允許電能反向回流。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述充電電氣組件4由接觸器和單相二極管組成;放電電氣組件5由接觸器和單相二極管組成。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述bms電池管理系統(tǒng)6用于根據(jù)鈦酸鋰電池組2的狀態(tài)控制放電電氣組件5和充電電氣組件4中的接觸器。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述鈦酸鋰電池組2的狀態(tài)包括電池組電荷狀態(tài)、單體電池電壓和單體電池溫度等。
本發(fā)明所述技術(shù)方案可以實(shí)現(xiàn)太陽能能源的有效利用,不僅減少了能源消耗,降低了廢氣的排放,潔凈的太陽能改善了我們的生活環(huán)境,并且本發(fā)明因鈦酸鋰材料電池的應(yīng)用,適用于各種極端工況,適用性廣,穩(wěn)定性高。本發(fā)明適用于多種軌道交通車倆,結(jié)構(gòu)簡單,攜帶方便。
附圖說明
本發(fā)明有如下附圖:
圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示,本發(fā)明所述的軌道交通用太陽能儲(chǔ)能系統(tǒng),包括太陽能組件1、鈦酸鋰電池組2、dc/dc變換器3、充電電氣組件4、放電電氣組件5、bms電池管理系統(tǒng)(bms:batterymanagementsystem)6、充電接口7、放電接口8和通訊接口9;
太陽能組件1與充電接口7連接,充電接口7與dc/dc變換器3連接,dc/dc變換器3與充電電氣組件4連接,充電電氣組件4與鈦酸鋰電池組2連接,鈦酸鋰電池組2與放電電氣組件5連接,放電電氣組件5與放電接口8連接,dc/dc變換器3還與bms電池管理系統(tǒng)6相連,bms電池管理系統(tǒng)6與通訊接口9相連,同時(shí)鈦酸鋰電池組2還與bms電池管理系統(tǒng)6連接;
所述太陽能組件1用于吸收太陽能,并將其轉(zhuǎn)化為電能,通過充電接口7將電能傳送給dc/dc變換器3;
所述dc/dc變換器3用于將對接收的電能進(jìn)行處理,并將處理后的電能通過充電電氣組件4傳送給鈦酸鋰電池組2;
所述鈦酸鋰電池組2用于儲(chǔ)存電能,并將電能通過放電電氣組件5和放電接口8對軌道交通車輛供電;
所述bms電池管理系統(tǒng)6為太陽能儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心部件,用于監(jiān)控鈦酸鋰電池組2的狀態(tài),保證鈦酸鋰電池組2處于健康工作狀態(tài);用于與dc/dc變換器3通訊,監(jiān)控其工作狀態(tài);用于通過通訊接口9與軌道交通車輛通訊,可根據(jù)軌道交通車輛要求控制太陽能儲(chǔ)能系統(tǒng)對外供電。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述dc/dc變換器3對接收的電能進(jìn)行處理,是通過升壓/降壓原理將接收到的電能轉(zhuǎn)化為符合鈦酸鋰電池組2工作電壓范圍的電能,并去除諧波。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述充電電氣組件4用于限制電能的流向,允許電能流入鈦酸鋰電池組2,不允許電能反向回流;
所述放電電氣組件5用于限制電能的流向,允許電能通過放電接口8對軌道交通車輛供電,不允許電能反向回流。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述充電電氣組件4由接觸器和單相二極管組成;放電電氣組件5由接觸器和單相二極管組成。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述bms電池管理系統(tǒng)6用于根據(jù)鈦酸鋰電池組2的狀態(tài)控制放電電氣組件5和充電電氣組件4中的接觸器。
在上述方案的基礎(chǔ)上,所述鈦酸鋰電池組2的狀態(tài)包括電池組電荷狀態(tài)、單體電池電壓和單體電池溫度等。
本發(fā)明所述的軌道交通用太陽能儲(chǔ)能系統(tǒng),使用bms電池管理系統(tǒng)監(jiān)控單體電池狀態(tài),并且合理控制電能的使用;使用鈦酸鋰材料電池,適用于各種極端工況,適用性廣,穩(wěn)定性高;適用于多種軌道交通車倆,結(jié)構(gòu)簡單,攜帶方便。
本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。